Durée
20h Th, 15h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
[MISE-A-JOUR EN 2024] Ce cours vise à donner les bases de méthodologie phylogénétique nécessaires à la compréhension des cours de Taxonomie et phylogénie animales [BIOL2041-1] et de Taxonomie et phylogénie des lignées chlorophylliennes [BIOL2040-1].
- Rappels de phylogénie (moléculaire)
- Alignement de séquences - alignement global (NW), alignement local (SW, BLAST), alignement multiple (ClustalW) et profiles
- Parcimonie - arbres phylogénétiques, longueur d'un arbre (algorithme de Fitch), cartographie des états de caractères, heuristiques de recherche, support statistique (ex. bootstrap) et congruence phylogénétique
- Méthodes de distance - matrices de distance, W(U)PGMA, NJ et modèles d'évolution des séquences
- Méthodes probabilistes - vraisemblance (principe, algorithmes, modèles, avantages et sélection de modèle), inférence bayésienne (principe et algorithmes, horloges moléculaires strictes et assouplies)
- Phylogénomique - principe, jeux de données, super-arbres, super-matrices, erreurs stochastiques et systématiques, modèle CAT, applications
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
- Savoir : Au terme de ce cours, les étudiants seront capables d'expliquer les principaux concepts, méthodes et algorithmes utilisés en phylogénie. Ils pourront faire une présentation intuitive des méthodes probabilistes et justifier leur usage préférentiel par rapport aux autres approches. Cela suppose avant tout d'avoir COMPRIS la matière. En ce sens, ce cours est sans doute différent d'autres matières du cursus en biologie, dont la simple restitution à l'examen peut parfois suffire.
- Savoir-faire : Pour certains algorithmes (précisés en classe), une APPLICATION sur papier d'un petit exemple fourni pourra être demandée.
- Savoir-faire : La démarche d'analyse d'un jeu de données à des fins phylogénétiques aura été abordée au cours de séances de travaux pratiques sur ordinateur. Les étudiants seront donc en mesure de la reproduire concrètement sur un jeu de données personnel.
Savoirs et compétences prérequis
Le cours ne suppose pas de prérequis en informatique, mais s'appuie sur une connaissance minimale des mathématiques et de la génétique moléculaire. En principe, le niveau nécessaire dans ces deux matières est celui atteint à la sortie de la 3è année de baccalauréat en biologie.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
- Exposés théoriques, démonstrations et exercices dirigés : 11 x ~2h.
- Travaux pratiques sur ordinateur (Seaview et R) : 4 x ~3h.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Explications complémentaires:
Il s'agit d'un cours en présentiel. L'assistance au cours est vivement encouragée car celui-ci est conçu de sorte à faciliter la compréhension et l'assimilation de la matière.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus
Informations complémentaires:
Les travaux pratiques feront usage du livre ci-dessous, mais il n'est pas demandé aux étudiants de l'acquérir : Paradis E. (2012) Analysis of Phylogenetics and Evolution with R, 2nd edition, Springer, 386 pages
http://www.springer.com/978-1-4614-1742-2
https://cran.r-project.org/web/packages/ape/index.html
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )
Autre : Interrogation de travaux pratiques
Informations complémentaires:
L'évaluation est un examen écrit (session de janvier) comportant deux parties :
- des questions de savoir (compréhension et reformulation de la théorie) : questions Vrai/Faux, figures à compléter, QCM et textes à trous;
- des questions de savoir-faire (algorithmes à appliquer) : exercices "tuyaux" dans lesquels les énoncés peuvent avoir été modifiés par rapport aux exercices résolus en classe ou disponibles en ligne.
Une interrogation de travaux pratiques sera également organisée sur les serveurs R. Elle ne pourra que faire augmenter la note déjà obtenue (= bonus), de 0 à 2 points. Par exemple, un étudiant qui a fait 15/20 à l'examen théorique, mais réalise un sans faute aux travaux pratiques, recevra une note finale de 17/20 (15+2).
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
La prise de notes sur un ordinateur portable ou une tablette est autorisée. Les étudiants sont néanmoins encouragés à ne pas "surfer" ni "chatter" au cours.
Les supports de cours et documents complémentaires seront déposés sur eCampus.
Contacts
Prof. Denis Baurain
Institut de Botanique B22 (P70)
denis.baurain@uliege.be
M. Mick Van Vlierberghe (assistant)
mvanvlierberghe@uliege.be
Mme Rosa Gago
rgago@uliege.be